This thesis analyses the tyre-pavement interaction concerning both friction and noise generation. A tribological approach was used to analyze the tyre-pavement system interaction on different conditions. Samples of pavement surfaces were extracted from a highway in the state of São Paulo, and analyzed in the laboratory. The British Pendulum Portable test was used to evaluate the pavement friction. Friction was evaluated in a systematic way, at different temperatures, with different rubbers, and at different lubricating conditions. With the different lubricating conditions, adhesion and hysteresis friction mechanisms were evaluated separately. Several tests were used to characterize the pavement surface, including the Outflow test and a Photometric technique, both with devices developed at the Pavement Technology Laboratory (LTP). With the photometric technique specific texture characteristics were evaluated and texture indicators were used in an attempt to determine whether a pavement surface is positive or negative. A previous tyre-pavement noise research data set was confronted with the surface characteristics to evaluate the effect of a positive or negative surface on noise generation. The same evaluation was used on friction, with the British Pendulum Tester data. Data verification criteria were adopted, given that many of the tests carried out in this thesis are modified from the standardized version. When the test data was successfully verified, a statistical analysis was carried out to identify the relevance of each variable on the resulting pavement performance. As a particular result, the relevance of adhesive friction was verified. The statistical analysis revealed the important role of pavement surface characteristics, specially the surface skewness. Friction and contact models were modified to account for the relevant parameters indicated by the statistical analysis. / Este trabalho analisa a interação pneu-pavimento tanto com relação ao atrito quanto a geração de ruído. Uma abordagem tribológica foi utilizada para analisar a interação do sistema pneu-pavimento em diferentes condições de ensaio. Amostras de superfícies de pavimentos foram extraídas de uma rodovia no estado de São Paulo, e analisadas em laboratório. O ensaio de Pêndulo Britânico foi utilizado para avaliar o atrito da superfície do pavimento de uma forma sistêmica, em diferentes temperaturas, com diferentes borrachas e condições de lubrificação. Com as diferentes condições de lubrificação, as componentes de atrito por histerese e por adesão foram analisadas e forma separada. A caracterização das superfícies se deu pelo método da Mancha de Areia, pelo Drenômetro, com equipamento desenvolvido no LTP, e utilizando uma técnica de fotometria, com equipamento também desenvolvido no LTP. Com a técnica de fotometria, diferentes características de textura das superfícies foram analisadas, e indicadores de textura foram criados em uma tentativa de diferenciar uma textura positiva de uma negativa. Dados de pesquisas anteriores sobre ruído, utilizando os mesmos tipos de revestimento, foram utilizadas para avaliar o efeito de uma textura positiva ou negativa no desempenho acústico. O efeito de uma textura positiva ou negativa também foi verificado em relação ao atrito, com os dados do Pêndulo Britânico. Diferentes critérios de verificação de dados foram utilizados, já que diversos ensaios utilizados deste trabalho partem de modificações dos ensaios padronizados, descritos em normas. Após a verificação dos dados, foi feita uma análise estatística para identificar a relevância de cada variável analisada no desempenho resultante do pavimento. Um resultado particular foi a confirmação da importância do atrito por adesão. A análise estatística revelou a importância de características da superfície dos pavimentos analisados, em especial, a importância da skewness da superfície. Modelos de atrito e contato foram modificados para incluir os parâmetros que foram apontados como relevantes na análise estatística.

O trabalho pioneiro de Krim e Widom [Phys. Rev B 38, 12184 (1988)] revelou a origem da natureza viscosa do atrito em escala atômica gerando uma extensiva atividade teórica e experimental na área da tribologia. Em trabalho posterior, Struntz e Elmer [Phys. Rev. E 58, 1601(1998)] estudaram em detalhes o atrito não linear no modelo Frenkel-Kontorova e identificaram como origem do atrito a ressonância da velocidade de deslizamento com os modos internos de vibração da cadeia e a formação de kinks. Mais recentemente Fusco e Fasolino [Eur. Phys. J. B 31, 95(2003); Thin Solid Films 428, 34(2003)] observaram, através de simulação numérica, o mesmo fenômeno ressonante no atrito de um dímero deslizando sobre uma superfície com potencial periódico unidimensional. Gonçalves et al. [Phys. Rev B 72, 195418(2005)] estudaram mais profundamente esse modelo e descobriram o efeito de histerese no sistema. Nossa pesquisa busca ampliar o modelo unidimensional estudado nos trabalhos anteriores para um modelo bidimensional, aproximando-se assim de um modelo mais real. Para tanto, provamos primeiro a validade do modelo bidimensional, reproduzindo os resultados obtidos pelo modelo unidimensional e observando em seguida de que forma a inclusão de uma nova dimensão resulta numa dinâmica diferente frente ao modelo unidimensional. Avaliamos como a comensurabilidade afeta a dinâmica do dímero para diferentes configurações iniciais, e como resultado sempre constatamos que, para estados comensurados, o atrito é mais forte. A descoberta mais interessante foi que, ao reproduzir as curvas características obtidas pelo trabalho de Gonçalves et al., dando um giro inicial para o dímero, obtivemos mais um fenômeno ressonante, agora em relação a velocidade de rotação do dímero. Nossos resultados descrevem toda à dinâmica de um dímero deslizando sobre uma superfície bidimensional periódica e podem servir de base para elucidar os princípais fatores envolvidos na origem do atrito em objetos pequenos. / The pioneering work of Krim and Widom [Phys. Rev B 38, 12184 (1988)] unveiled the origin of the viscous nature of friction at the atomic scale generating extensive experimental and theoretical activity in the area of tribology. A posterior work by Struntz and Elmer [Phys. Rev. E 58, 1601 (1998)] aimed at the nonlinear friction of the Frenkel-Kontorova model and identified its origins in the resonance of the sliding velocity with the internal vibration modes of the chain and the formation of kinks. More recently, Fusco and Fasolino [Eur. Phys. J. B 31, 95 (2003); Thin Solid Films 428, 34( 2003)] have identified by numerical solutions the same resonance phenomenon in the friction of a dimer sliding over a unidimensional periodic substrate. Gonçalves et al. [Phys. Rev B 72, 195418(2005)] extended this model further and discovered the effects of hysteresis in the system. Our research aims at extending the unidimensional model studied in the works to a bidimensional model, approximating it thus to reality. We first proved the vality of the bidimensional model by reproducing the results of the unidimensional model, then observing how that the inclusion of a new dimension results in a new dynamic. We studied how commensurability affects the dynamics for different configurations, and as a result we verified that friction is always stronger at commensurated states. The most striking result was that, by reproducing the caracteristic curves made by Gonçalves et al. with an inicial rotation, we found one more resonance phenomenon, now conected to the rotation velocity of the dimer. Our results describe the whole dynamics of a dimer sliding on a periodic bidimensional substrate and may serve as a starting point to explain the main factors related to the origin of friction for small objects.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica., 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-08-31T13:43:23Z No. of bitstreams: 1 2017_MiguelEduardoOrdoñezMosquera.pdf: 9580556 bytes, checksum: 998ce15978428f981b3327605c66d03a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-22T22:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MiguelEduardoOrdoñezMosquera.pdf: 9580556 bytes, checksum: 998ce15978428f981b3327605c66d03a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-22T22:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MiguelEduardoOrdoñezMosquera.pdf: 9580556 bytes, checksum: 998ce15978428f981b3327605c66d03a (MD5) Previous issue date: 2017-09-22 / No mundo atual da tecnologia, existem aplicações onde o atrito encontra-se presente entre as peças de funcionamento e é um fator importante para determinar o desempenho e durabilidade das mesmas. Para estudar o atrito entre as peças, o acabamento final e a textura da superfície são de grande importância pois influenciam na capacidade de desgaste, lubrificação, resistência à fadiga e na aparência externa de uma peça ou material de trabalho. Para estudar e controlar o tipo de acabamento, a rugosidade deve ser considerada como um parâmetro importante na engenharia atual. O controle da textura superficial por meio da medição em peças usinadas tem uma importância significativa que afeta diretamente a qualidade do produto. As irregularidades podem ser medidas a partir do perfil de rugosidade obtido pelos rugosímetros. Esses instrumentos fornecem parâmetros importantes como a rugosidade média aritmética (Ra), a rugosidade máxima (Rz) e a rugosidade média quadrática (Rq), dentre outros. A incerteza na medição e o cálculo de erros em rugosidade têm grande importância no controle e qualidade da peça medida. Para alguns autores assumir que os dados do parâmetro de rugosidade apresentam um comportamento normal, ajuda na aplicação do cálculo de incerteza através do método GUM. Experiências como Molano (2014) demostram que os parâmetros de rugosidade nem sempre tem esse comportamento, sendo assim necessário abordar o cálculo a incerteza de medição de rugosidade com dados que apresentam um comportamento não gaussiano. Para modelos matemáticos complexos onde as derivadas parciais podem apresentar certa dificuldade para determinar os coeficientes de sensibilidade, aplicar o método de GUM Suplemento (Método Monte Carlo) ajuda no cálculo de incerteza de medição. Este trabalho apresenta um estudo sobre a incerteza de medição em parâmetros de rugosidade em casos onde os dados não apresentam distribuição normal de probabilidade. Para isto, foram feitas medições da rugosidade usando métodos com contato e sem contato em superfícies de forma regular como um desempeno de ferro fundido, uma superfície de forma livre como uma turbina hidráulica e diferentes corpos de prova com diferentes tipos de acabamento por usinagem como aplainamento, fresamento, retífica e torneamento, utilizando um rugosímetro de contato e um microscópio Confocal. Foram abordados os parâmetros de rugosidade Ra, Rz e Rq, buscando avaliar a incerteza de medição por meio do método GUM e GUM suplemento (Método de Monte Carlo). Encontrando que os valores medidos dos parâmetros de rugosidade Ra, Rq e Rz não apresentam distribuição normal, sendo a distribuição que mais se aproxima é a log-normal. Para amostra usinada com o processo de aplainamento, a distribuição encontrada, independentemente do tamanho amostral foi normal. Nos demais casos, a distribuição normal foi encontrada para tamanho amostral pequeno, ou seja, para valores menores a 100. / In today's world of technology, there are applications where friction is present between working parts and is an important factor in determining performance and durability. To study the friction between the pieces, the final finish and surface texture are of great importance as they influence the wearability, lubrication, fatigue resistance and external appearance of a workpiece or material. To study and control the type of finish, roughness should be considered as an important parameter in current engineering. The control of the surface texture through the measurement in machined parts has a significant importance that directly affects the quality of the product. The irregularities can be measured from the roughness profile obtained by the rugosimeters. These instruments provide important parameters such as arithmetic average roughness (Ra), maximum roughness (Rz) and mean square roughness (Rq), among others. The uncertainty in the measurement and the calculation of errors in roughness have great importance in the control and quality of the measured piece. For some authors to assume that the roughness parameter data present a normal behavior, it helps in the application of the uncertainty calculation using the GUM method. Experiments show that the roughness parameters do not always have this behavior, so it is necessary to approach the calculation of the roughness measurement uncertainty with data that presents a non-Gaussian behavior. For complex mathematical models where the partial derivatives may present some difficulty in determining the sensitivity coefficients, applying the GUM Supplement method (Monte Carlo method) helps in the measurement uncertainty calculation This work presents a study on the uncertainty of measurement in roughness parameters in cases where the data do not present normal distribution of probability. For this, roughness measurements were made using contact and non-contact methods on surfaces of a regular shape such as cast iron performance, a freeform surface such as a hydraulic turbine, and different specimens with different types of machining finishes such as planing , Milling, grinding and turning, using a contact rugosimeter and a Confocal microscope. The roughness parameters Ra, Rz and Rq were analyzed in order to evaluate the measurement uncertainty by means of the GUM method and GUM supplement (Monte Carlo method). Finding that the measured values of the roughness parameters Ra, Rq and Rz do not present normal distribution, with the closest distribution being log-normal. For sample machined with the planing process, the distribution found regardless of sample size was normal. In the other cases, the normal distribution was found for small sample size, that is, for values smaller than 100.

This thesis analyses the tyre-pavement interaction concerning both friction and noise generation. A tribological approach was used to analyze the tyre-pavement system interaction on different conditions. Samples of pavement surfaces were extracted from a highway in the state of São Paulo, and analyzed in the laboratory. The British Pendulum Portable test was used to evaluate the pavement friction. Friction was evaluated in a systematic way, at different temperatures, with different rubbers, and at different lubricating conditions. With the different lubricating conditions, adhesion and hysteresis friction mechanisms were evaluated separately. Several tests were used to characterize the pavement surface, including the Outflow test and a Photometric technique, both with devices developed at the Pavement Technology Laboratory (LTP). With the photometric technique specific texture characteristics were evaluated and texture indicators were used in an attempt to determine whether a pavement surface is positive or negative. A previous tyre-pavement noise research data set was confronted with the surface characteristics to evaluate the effect of a positive or negative surface on noise generation. The same evaluation was used on friction, with the British Pendulum Tester data. Data verification criteria were adopted, given that many of the tests carried out in this thesis are modified from the standardized version. When the test data was successfully verified, a statistical analysis was carried out to identify the relevance of each variable on the resulting pavement performance. As a particular result, the relevance of adhesive friction was verified. The statistical analysis revealed the important role of pavement surface characteristics, specially the surface skewness. Friction and contact models were modified to account for the relevant parameters indicated by the statistical analysis. / Este trabalho analisa a interação pneu-pavimento tanto com relação ao atrito quanto a geração de ruído. Uma abordagem tribológica foi utilizada para analisar a interação do sistema pneu-pavimento em diferentes condições de ensaio. Amostras de superfícies de pavimentos foram extraídas de uma rodovia no estado de São Paulo, e analisadas em laboratório. O ensaio de Pêndulo Britânico foi utilizado para avaliar o atrito da superfície do pavimento de uma forma sistêmica, em diferentes temperaturas, com diferentes borrachas e condições de lubrificação. Com as diferentes condições de lubrificação, as componentes de atrito por histerese e por adesão foram analisadas e forma separada. A caracterização das superfícies se deu pelo método da Mancha de Areia, pelo Drenômetro, com equipamento desenvolvido no LTP, e utilizando uma técnica de fotometria, com equipamento também desenvolvido no LTP. Com a técnica de fotometria, diferentes características de textura das superfícies foram analisadas, e indicadores de textura foram criados em uma tentativa de diferenciar uma textura positiva de uma negativa. Dados de pesquisas anteriores sobre ruído, utilizando os mesmos tipos de revestimento, foram utilizadas para avaliar o efeito de uma textura positiva ou negativa no desempenho acústico. O efeito de uma textura positiva ou negativa também foi verificado em relação ao atrito, com os dados do Pêndulo Britânico. Diferentes critérios de verificação de dados foram utilizados, já que diversos ensaios utilizados deste trabalho partem de modificações dos ensaios padronizados, descritos em normas. Após a verificação dos dados, foi feita uma análise estatística para identificar a relevância de cada variável analisada no desempenho resultante do pavimento. Um resultado particular foi a confirmação da importância do atrito por adesão. A análise estatística revelou a importância de características da superfície dos pavimentos analisados, em especial, a importância da skewness da superfície. Modelos de atrito e contato foram modificados para incluir os parâmetros que foram apontados como relevantes na análise estatística.

O trabalho pioneiro de Krim e Widom [Phys. Rev B 38, 12184 (1988)] revelou a origem da natureza viscosa do atrito em escala atômica gerando uma extensiva atividade teórica e experimental na área da tribologia. Em trabalho posterior, Struntz e Elmer [Phys. Rev. E 58, 1601(1998)] estudaram em detalhes o atrito não linear no modelo Frenkel-Kontorova e identificaram como origem do atrito a ressonância da velocidade de deslizamento com os modos internos de vibração da cadeia e a formação de kinks. Mais recentemente Fusco e Fasolino [Eur. Phys. J. B 31, 95(2003); Thin Solid Films 428, 34(2003)] observaram, através de simulação numérica, o mesmo fenômeno ressonante no atrito de um dímero deslizando sobre uma superfície com potencial periódico unidimensional. Gonçalves et al. [Phys. Rev B 72, 195418(2005)] estudaram mais profundamente esse modelo e descobriram o efeito de histerese no sistema. Nossa pesquisa busca ampliar o modelo unidimensional estudado nos trabalhos anteriores para um modelo bidimensional, aproximando-se assim de um modelo mais real. Para tanto, provamos primeiro a validade do modelo bidimensional, reproduzindo os resultados obtidos pelo modelo unidimensional e observando em seguida de que forma a inclusão de uma nova dimensão resulta numa dinâmica diferente frente ao modelo unidimensional. Avaliamos como a comensurabilidade afeta a dinâmica do dímero para diferentes configurações iniciais, e como resultado sempre constatamos que, para estados comensurados, o atrito é mais forte. A descoberta mais interessante foi que, ao reproduzir as curvas características obtidas pelo trabalho de Gonçalves et al., dando um giro inicial para o dímero, obtivemos mais um fenômeno ressonante, agora em relação a velocidade de rotação do dímero. Nossos resultados descrevem toda à dinâmica de um dímero deslizando sobre uma superfície bidimensional periódica e podem servir de base para elucidar os princípais fatores envolvidos na origem do atrito em objetos pequenos. / The pioneering work of Krim and Widom [Phys. Rev B 38, 12184 (1988)] unveiled the origin of the viscous nature of friction at the atomic scale generating extensive experimental and theoretical activity in the area of tribology. A posterior work by Struntz and Elmer [Phys. Rev. E 58, 1601 (1998)] aimed at the nonlinear friction of the Frenkel-Kontorova model and identified its origins in the resonance of the sliding velocity with the internal vibration modes of the chain and the formation of kinks. More recently, Fusco and Fasolino [Eur. Phys. J. B 31, 95 (2003); Thin Solid Films 428, 34( 2003)] have identified by numerical solutions the same resonance phenomenon in the friction of a dimer sliding over a unidimensional periodic substrate. Gonçalves et al. [Phys. Rev B 72, 195418(2005)] extended this model further and discovered the effects of hysteresis in the system. Our research aims at extending the unidimensional model studied in the works to a bidimensional model, approximating it thus to reality. We first proved the vality of the bidimensional model by reproducing the results of the unidimensional model, then observing how that the inclusion of a new dimension results in a new dynamic. We studied how commensurability affects the dynamics for different configurations, and as a result we verified that friction is always stronger at commensurated states. The most striking result was that, by reproducing the caracteristic curves made by Gonçalves et al. with an inicial rotation, we found one more resonance phenomenon, now conected to the rotation velocity of the dimer. Our results describe the whole dynamics of a dimer sliding on a periodic bidimensional substrate and may serve as a starting point to explain the main factors related to the origin of friction for small objects.

O trabalho pioneiro de Krim e Widom [Phys. Rev B 38, 12184 (1988)] revelou a origem da natureza viscosa do atrito em escala atômica gerando uma extensiva atividade teórica e experimental na área da tribologia. Em trabalho posterior, Struntz e Elmer [Phys. Rev. E 58, 1601(1998)] estudaram em detalhes o atrito não linear no modelo Frenkel-Kontorova e identificaram como origem do atrito a ressonância da velocidade de deslizamento com os modos internos de vibração da cadeia e a formação de kinks. Mais recentemente Fusco e Fasolino [Eur. Phys. J. B 31, 95(2003); Thin Solid Films 428, 34(2003)] observaram, através de simulação numérica, o mesmo fenômeno ressonante no atrito de um dímero deslizando sobre uma superfície com potencial periódico unidimensional. Gonçalves et al. [Phys. Rev B 72, 195418(2005)] estudaram mais profundamente esse modelo e descobriram o efeito de histerese no sistema. Nossa pesquisa busca ampliar o modelo unidimensional estudado nos trabalhos anteriores para um modelo bidimensional, aproximando-se assim de um modelo mais real. Para tanto, provamos primeiro a validade do modelo bidimensional, reproduzindo os resultados obtidos pelo modelo unidimensional e observando em seguida de que forma a inclusão de uma nova dimensão resulta numa dinâmica diferente frente ao modelo unidimensional. Avaliamos como a comensurabilidade afeta a dinâmica do dímero para diferentes configurações iniciais, e como resultado sempre constatamos que, para estados comensurados, o atrito é mais forte. A descoberta mais interessante foi que, ao reproduzir as curvas características obtidas pelo trabalho de Gonçalves et al., dando um giro inicial para o dímero, obtivemos mais um fenômeno ressonante, agora em relação a velocidade de rotação do dímero. Nossos resultados descrevem toda à dinâmica de um dímero deslizando sobre uma superfície bidimensional periódica e podem servir de base para elucidar os princípais fatores envolvidos na origem do atrito em objetos pequenos. / The pioneering work of Krim and Widom [Phys. Rev B 38, 12184 (1988)] unveiled the origin of the viscous nature of friction at the atomic scale generating extensive experimental and theoretical activity in the area of tribology. A posterior work by Struntz and Elmer [Phys. Rev. E 58, 1601 (1998)] aimed at the nonlinear friction of the Frenkel-Kontorova model and identified its origins in the resonance of the sliding velocity with the internal vibration modes of the chain and the formation of kinks. More recently, Fusco and Fasolino [Eur. Phys. J. B 31, 95 (2003); Thin Solid Films 428, 34( 2003)] have identified by numerical solutions the same resonance phenomenon in the friction of a dimer sliding over a unidimensional periodic substrate. Gonçalves et al. [Phys. Rev B 72, 195418(2005)] extended this model further and discovered the effects of hysteresis in the system. Our research aims at extending the unidimensional model studied in the works to a bidimensional model, approximating it thus to reality. We first proved the vality of the bidimensional model by reproducing the results of the unidimensional model, then observing how that the inclusion of a new dimension results in a new dynamic. We studied how commensurability affects the dynamics for different configurations, and as a result we verified that friction is always stronger at commensurated states. The most striking result was that, by reproducing the caracteristic curves made by Gonçalves et al. with an inicial rotation, we found one more resonance phenomenon, now conected to the rotation velocity of the dimer. Our results describe the whole dynamics of a dimer sliding on a periodic bidimensional substrate and may serve as a starting point to explain the main factors related to the origin of friction for small objects.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3854_DissertacaoMestradoHugoTanzarelaTeixeira.pdf: 1817305 bytes, checksum: f9d9a822754dfb95d268875eeb27e8dd (MD5) Previous issue date: 2011-08-01 / O pêndulo invertido é um sistema mecânico subatuado, inerentemente instável em malha aberta, de dinâmica não linear, sendo uma referência clássica para o estudo de problemas de controle. A motivação por trás deste interesse é o crescente número de aplicações de posicionamento preciso em sistemas mecânicos. A aplicação de técnicas de controle sem levar em consideração o atrito presente pode produzir ciclos limite. Neste trabalho, métodos de modelagem, quantificação e compensação de atrito são analisados e aplicados ao pêndulo invertido. Técnicas recentemente propostas na literatura são adaptadas para o sistema em estudo. Modelos de atrito de Coulomb, Karnopp e LuGre são discutidos e são analisados métodos para obtenção de seus parâmetros via identificação em malha aberta e em malha fechada e via quantificação a partir do ajuste de elipses a dados de entrada versus saída. O atrito quantificado pelos diferentes modelos são comparados. Estes modelos são utilizados para compensar o atrito presente no carrinho do pêndulo. Os métodos de compensação não baseados em modelo denominados reforço constante e knocker são também aplicados. Seus desempenhos são avaliados e comparados usando três índices de desempenho, através da aplicação a um pêndulo real.

Estágio realizado na .. e orientado pelo Eng.º / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

RODRIGUES, A. C. Avaliação da influência da granulometria na aderência pneu-pavimento. 2013. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-26T14:36:14Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_acrodrigues.pdf: 3131500 bytes, checksum: 790db5842fefef461b0d43b1e907336b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T14:11:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_acrodrigues.pdf: 3131500 bytes, checksum: 790db5842fefef461b0d43b1e907336b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T14:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_acrodrigues.pdf: 3131500 bytes, checksum: 790db5842fefef461b0d43b1e907336b (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / A difficulty that affects pavement contractors regarding road safety is to achieve minimum values of surface friction required to the pavement in the field. Minimum values of microtexture tested through the British pendulum and ranges of macrotexture tested by the sand patch test are found in the DNIT Manual of Asphalt Pavements Restoration (2006). In situations where the friction parameters are controlled, oftentimes the pavement needs to be reexecuted when the micro and macrotexture do not meet the required values. This is a problem only observed during the construction phase as friction is not determined indirectly in the laboratory during the design phase. Research indicates that changes in the properties of the aggregates and the particle size can affect the microtexture and macrotexture of the surface course. In order to contribute to the topic of friction, seeking the prediction of this parameter in the laboratory, this work aimed to develop a methodology capable of evaluating gradations and the effect of the sieve fractions of materials in the of pavement surface friction. The proposed methodology consisted in comparing the texture of the asphalt mixture compacted in laboratory, and field tests using sand patch and British pendulum. It also aimed to develop a model to predict the value of macrotexture of the surface course through the gradation of the asphalt mixtures studied. The model was composed by data of retained fractions in sieve #40 to 3/8". The main results obtained led to the conclusion that the methodology developed in the laboratory was consistent in the aspect of microtexture between field and laboratory. Regarding the model, there was a satisfactory correlation, indicating the potential of predicting macrotexture in the design phase from the mixture gradation / Uma dificuldade que acomete as empresas de construção pesada em relação à segurança viária é atingir valores mínimos de aderência exigidos em campo para o revestimento de pavimentos. Valores mínimos de microtextura, ensaiados através do pêndulo britânico, e faixas de macrotextura, ensaiadas pelo ensaio de mancha de areia, são encontrados no Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos do DNIT de 2006. Nas situações onde esses parâmetros ligados à aderência são controlados, o revestimento precisa ser reexecutado quando a micro e a macrotextura não se aproximam do exigido pelas normas. Trata-se de um problema apenas observado durante a fase de construção, uma vez que não se determina a aderência em laboratório, na fase de projeto. Pesquisas apontam que as mudanças nas propriedades dos agregados e na granulometria podem afetar a micro e a macrotextura da camada de rolamento. A fim de contribuir na questão da aderência, buscando a previsão desse parâmetro ainda indiretamente em laboratório, objetivou-se desenvolver uma metodologia capaz de testar granulometrias para verificar o efeito das frações dos materiais das peneiras nesta aderência da superfície do pavimento. A metodologia proposta consistiu em comparar a textura da massa asfáltica compactada em campo e em laboratório utilizando os ensaios de mancha de areia e de pêndulo britânico. Objetivou-se, ainda, desenvolver um modelo capaz de predizer o valor de macrotextura da camada de rolamento através de granulometrias das misturas asfálticas estudadas. O modelo foi composto por dados de frações retidas entre as peneiras nº40 e 3/8”. Os principais resultados obtidos levaram à conclusão de que a metodologia desenvolvida em laboratório foi consistente no aspecto de microtextura entre campo e laboratório. Em relação ao modelo, houve uma correlação considerada satisfatória, portanto, indicando o potencial da previsão da macrotextura ainda na fase de projeto a partir da granulometria a adotar